Linux下堆函数应用程序开发实践（linux堆函数）
Linux是一种免费、开源的UNIX操作系统，可以被广泛应用在PC及嵌入式设备上。由于其灵活、稳定、安全的特性，Linux系统在编程中也被廣泛應用。本文旨在介绍如何使用Linux底层函数在Linux下开发堆数据结构应用程序。
堆（Heap）是一种类似树状结构的数据结构，用于实现许多常见的动态数据集合，如最小堆、最大堆、优先队列等。在Linux系统下实现堆数据结构应用时，可以采用系统底层库函数进行实现。Linux系统提供的底层函数有：malloc()、free()、realloc()和memalign()等，这些函数可以建立和维护一种通用的动态内存管理和分配方式，用于分配大量的小内存块。
首先，malloc()函数可以用来在堆上分配内存。它分配申请的字节数，并返回一个指向该内存块第一个字节的指针。语法如下：
void *malloc(size_t size)；
然后，对于已分配的内存，free()函数可用来释放内存，可以将申请的内存释放回操作系统，函数原型如下： void free(void *ptr);
下一个是realloc（）函数，它用于变更动态内存已申请的大小，而不需要多次申请和释放，可以节省时间和内存。函数原型如下： void* realloc (void* ptr, size_t sz);
最后，memalign()函数可以用来对齐内存分配，给出一个指定大小内存，然后再按照指定大小分配，函数原型如下： void *memalign (size_t alignment, size_t size);
通过以上四个函数，可以轻松实现堆数据结构在Linux系统中编程开发工作，例如最小堆算法的实现代码如下：
#include
#include
//申请内存空间
int *minHeapAlloc(int num)
{
int *p;
p=(int *)malloc(sizeof(int)*num);
return p;
}
//构建最小堆
void minHeapFixup(int *array, int pos)
{
int parent;
while (pos > 0)
{
parent = (pos-1)/2;
if (array[parent] > array[pos])
{
int tmp = array[parent];
array[parent] = array[pos];
array[pos] = tmp;
pos = parent;
}
else
{
break;
}
}//while
}
//插入节点
int minInsert(int *array, int len, int new)
{
array[len] = new;
minHeapFixup(array, len);
return 0;
}
int main(int argc,const char *argv[])
{
int *minHeap,i;
int a[]={53,17,78,9,45,65,87,23};
minHeap=minHeapAlloc(256);
//构建最小化堆
for(i=0;i
{
minInsert(minHeap,i,a[i]);
}
for(i=0;i
{
printf(“%d,”,minHeap[i]);
}
printf(“\n”);
free(minHeap);
return 0;
}
综上，通过Linux底层函数malloc()、free()、realloc()和memalign()这几个函数，可以很容易的实现堆数据结构的编程开发，在应用程序设计中可以大大提高编程的效率。
